Các kiểu frame Ethernet Frame

Các kiểu frame Ethernet Frame_Ethernet

Sự khác biệt của frame Ethernet
Kiểu frame	EtherType hoặc chiều dài payload bằng octet	Payload bắt đầu bởi hai octet
Ethernet II	≥ 1536	Bất kì
IEEE 802.3 thô của Novell	≤ 1500	0xFFFF
LLC IEEE 802.2	≤ 1500	Khác
SNAP IEEE 802.2	≤ 1500	0xAAAA

Có nhiều kiểu frame Ethernet:

Frame Ethernet II, hoặc Ethernet Version 2,[lower-alpha 6] hoặc frame DIX là một kiểu thông dụng nhất hiện nay vì nó thường được dùng trực tiếp bởi Internet Protocol.
Frame biến hóa phi tiêu chuẩn IEEE 802.3 thô của công ty Novell
Frame Logical Link Control (LLC) IEEE 802.2
Frame Subnetwork Access Protocol (SNAP) IEEE 802.2

Các kiểu frame khác nhau có các định dạng và các giá trị MTU khác nhau, nhưng có thể cùng tồn tại trên cùng một medium vật lý. Sự khác biệt giữa các kiểu frame có thể dựa trên bảng bên phải.

Ngoài ra, bốn loại frame Ethernet có thể chứa một tag IEEE 802.1Q (tùy chọn) để xác định nó thuộc về mạng VLAN nào và độ ưu tiên của nó (quality of service). Việc đóng gói này được định nghĩa trong specification IEEE 802.3ac và tăng frame maximum frame lên 4 octet.

Tag IEEE 802.1Q, nếu có, nằm giữa các trường Source Address (Địa chỉ Nguồn) và EtherType hoặc Length (Chiều dài). Hai octet đầu tiên của tag là giá trị Tag Protocol Identifier (TPID) bằng 0x8100. Cái này nằm ở cùng vị trí với trường EtherType/Length trong các frame không có tag, vì thế giá trị EtherType 0x8100 nghĩa là frame có tag, và EtherType/Length chính xác nằm sau Q-tag. TPID được theo bởi hai octet chứa Tag Control Information (TCI) ((quality of service) ưu tiên IEEE 802.1p và VLAN id). Q-tag được theo bởi phần còn lại của frame, sử dụng một trong số kiểu được mô tả ở trên.

Ethernet II

Ethernet II framing (còn được gọi là DIX Ethernet, đặt theo tên của DEC, Intel và Xerox, những công ty chủ chốt tham gia quá trình thiết kế nó[9]), định nghĩa trường EtherType dài hai octet trong một frame Ethernet, đứng trước các địa chỉ MAC đích và nguồn, định nghĩa một upper layer protocol (giao thức tầng trên) đóng gói dữ liệu của frame. Ví dụ, giá trị EtherType 0x0800 báo hiệu frame chứa một datagram IPv4. Tương tự, giá trị EtherType 0x0806 biểu thị một frame ARP, 0x8100 biểu thị một frame IEEE 802.1Q và 0x86DD biểu thị một frame IPv6.

Định dạng Frame Ethernet thông dụng nhất, kiểu II

Khi tiêu chuẩn được phát triển trong công nghiệp này thông qua quá trình tiêu chuẩn hóa chính thức của IEEE, trường EtherType bị đổi thành một trường chiều dài (dữ liệu) trong tiêu chuẩn 802.3 mới.[lower-alpha 7] Vì bên nhận vẫn cần biết cách thuyết giải frame, tiêu chuẩn yêu cầu một header IEEE 802.2 để theo dõi chiều dài và xác định kiểu. Nhiều năm sau đó, tiêu chuẩn 802.3x-1997, và các phiên bản sau đó của tiêu chuẩn 802.3, chính thức phê chuẩn cả hai kiểu framing. Trong thực tế, cả hai định dạng đều được sử dụng rộng rãi,[cần dẫn nguồn] với Ethernet framing nguyên thủy là thông dụng nhất trong các mạng local area network Ethernet, nhờ sự đơn giản và overhead thấp hơn.

Để một số frame sử dụng framing Ethernet v2 và một số frame sử dụng phiên bản nguyên thủy của framing 802.3 được phép sử dụng trong cùng segment Ethernet, các giá trị EtherType phải lớn hơn hoặc bằng 1536 (0x0600). Giá trị đó được chọn bởi vì độ dài lớn nhất của trường payload của một frame Ethernet 802.3 là 1500 octet (0x05DC). Vì vậy, nếu giá trị của trường lớn hơn hoặc bằng 1536, frame sẽ là một frame Ethernet v2, với trường đó là một trường kiểu.[10] Nếu nó nhỏ hơn hoặc bằng 1500, nó sẽ là một frame IEEE 802.3, với trường đó là một trường độ dài. Các giá trị từ 1500 đến 1536 không được định nghĩa.[11] Quy ước này cho phép phần mềm xác định khi nào thì một frame là frame Ethernet II hoặc là một frame IEEE 802.3, cho phép cùng tồn tại cả hai tiêu chuẩn trên cùng một medium vật lý.

IEEE 802.3 thô của công ty Novell

Định dạng frame 802.3 "thô" của công ty Novell dựa trên công trình IEEE 802.3 ban đầu. Novell đã dùng cái này như một điểm bắt đầu để tạo ra implementation đầu tiên của IPX Network Protocol over Ethernet của chính họ. Họ không dùng bất kì header LLC nào nhưng đã khởi đầu packet IPX trực tiếp sau trường độ dài. Điều này không tương thích với tiêu chuẩn IEEE 802.3, nhưng vì IPX luôn có FF là hai octet đầu tiên (trong khi trong IEEE 802.2 LLC pattern đó có thể về mặt lí thuyết nhưng gần như không có khả năng), trong thực tiễn điều này thường cùng tồn tại trên dây với các implementation Ethernet khác, với ngoại lệ nổi bật là một số dạng ban đầu của DECnet có thể gây nhầm lẫn.

Novell NetWare đã sử dụng loại frame này mặc định cho đến giữa thập niên 1990, và vì NetWare lúc đó rất phổ biến, trong khi IP thì không, tại một thời điểm nào đó, phần lớn Ethernet traffic của thế giới chạy trên 802.3 "thô" mang IPX. Từ NetWare 4.10, NetWare mặc định đến IEEE 802.2 với LLC (NetWare Frame Type Ethernet_802.2) khi dùngIPX.[12]

IEEE 802.2 LLC

Bài chi tiết: IEEE 802.2

Một số protocol thiết kế cho OSI stack, hoạt động trực tiếp trên đỉnh của việc đóng gói LLC IEEE 802.2, cung cấp cả hai dịch vụ mạng hướng kết nối và không kết nối.

Việc đóng gói LLC IEEE 802.2 không phổ biến rộng rãi trong các mạng thông thường hiện nay, với ngoại lệ là việc cài đặt NetWare doanh nghiệp lớn chưa được chuyển lên NetWare over IP. Trong quá khứ, nhiều mạng doanh nghiệp đã sử dụng IEEE 802.2 để hỗ trợ các cầu nối dịch trong suốt giữa Ethernet và các mạng Token Ring hoặc FDDI.

Có một tiêu chuẩn Internet cho việc đóng gói IPv4 traffic trong các frame SAP/SNAP LLC IEEE 802.2.[13] Nó gần như chưa bao giờ được implement trên Ethernet, mặc dù nó được sử dụng trên FDDI, Token Ring, IEEE 802.11 [cần giải thích] và các mạng LAN IEEE 802 khác. IPv6 có thể được gửi trên Ethernet dùng SAP/SNAP LLC IEEE 802.2, nhưng một lần nữa gần như không bao giờ được sử dụng.

IEEE 802.2 SNAP

Bài chi tiết: Subnetwork Access Protocol

Bằng cách kiểm tra header LLC 802.2, có thể xác định có hay không một header SNAP theo sau nó. Header LLC gồm có hai trường địa chỉ 8-bit phụ, được gọi là các service access point (SAP, điểm truy cập dịch vụ) trong thuật ngữ học mô hình OSI; khi cả hai SAP nguồn và đích được gán giá trị 0xAA, dịch vụ SNAP sẽ được yêu cầu. Header SNAP cho phép các giá trị EtherType được sử dụng với tất cả các protocol IEEE 802, cũng như hỗ trợ các không gian ID protocol riêng. Trong IEEE 802.3x-1997, tiêu chuẩn IEEE Ethernet được thay đổi để cho phép trường 16 bit sau các địa chỉ MAC được sử dụng như là trường độ dài hoặc trường kiểu một cách tường minh.

Mac OS sử dụng việc đóng gói SAP/SNAP LLC IEEE 802.2 cho bộ protocol AppleTalk v2 trên Ethernet (“EtherTalk”).